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小白学高数 - 概念理解 - 极限

这篇文章,是我对 高等数学-上册 中 “极限” 概念的理解。

1. “极限”的描述

自变量趋近某值时函数的“终极目标”;

无限接近,但永不抵达。关注的是:无限接近的“趋势”,而非终点“状态”

2. “极限”概念的关键词及其场景

在某个维度上的单位 无限拉长 后呈现的趋势,

例如:时间无限长、次数无限多、速度无限快、密度无限大、距离无限远等等,

在这些条件下不同的场景的表现,

例如:充电次数趋近无限时的容量衰减极限

例如:桥梁最大承载量预测(材料变形无限接近断裂临界点的极限值)

例如:手机信号覆盖范围预测(距离基站无限远时的信号强度极限)

例如:机器学习梯度下降(参数调整无限迭代后的损失函数最小值)

例如:矛盾积累的爆发临界点

3. 非线性-边际效应递减

极限, 是非线性的, 在很多情况下具有边际效应递减的特性。

例如:电池充电的边际效应递减,初期充电 电量快速增加,中期放缓,末期极慢

例如:跑步训练的边际效应递减,初期跑步 速度提升明显,中期放缓 ,后期提升极难

例如:广告投入的边际收益递减,初期投入效果显著,随着市场饱和 后期投入的收益逐渐降低

例如:努力学习的边际效应递减,低分时提分显著,高分时提分逐渐放缓,并不是只要努力就能考满分,要找到性价比最高的提升区间,不为 “最后一分”过度焦虑,设定目标要合理 不要为了追求极限而过渡消耗资源

4. 存在 不等于 可计算

例如:天气预报预测台风路径,趋势存在(极限存在),但精确轨迹需持续修正计算(不可直接公式求解)

5. 我的最大收获

在学习 极限 概念之前,唯一能想到的大概就是,“无限大”、“无限小”;

学习了 极限 概念之后,发现它几乎可以描述所有的 无限持续的、或无限持久的趋势,我们在这一类的场景中,就可以用 极限 的思维来思考问题。

6. 我的意外收获

我本来以为数学是公式的,是死板的,但是极限的概念所牵引出来的场景,甚至引出了深刻的经济学问题,哲学问题,以及人生态度问题。

努力学习的过程中的边际效应递减:原来学习,也不能傻学,“一分耕耘一分收获”,可能是不正确的,在努力学习的初期,可能是一分耕耘两分收获,在努力学习的后期,满身疲惫的状况下,很有可能两分耕耘都不见得有一分收获。

原来让我们怀疑人生的、无法突破的那些痛苦的时刻,都是严格的符合着事物的发展规律,有着神奇且严密的数学规律。这是多么的奇妙。

再看那些与命运顽强抗争的、坚持不懈的、厚积薄发 的努力,是多么令人钦佩,反而显得格外珍贵和崇高。